基于单片机的酒精浓度测试仪
? 快速的响应恢复特性 ? 长期的寿命和可靠的稳定性 ? 简单的驱动回路
3.2.1 MQ-3主要技术指标
3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路
MQ-3气敏元件的结构和外形如图3-2所示, 由微型Al2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流，表3-3对各个部件进行了详细的描述。
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图3-2 MQ-3气敏元件的结构外形图
表3-3 MQ-3气敏元件的组成材料表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 部件 气体敏感层 电极 测量电极引线 加热器 陶瓷管 防爆网 卡环 基座 针状管脚 材料 二氧化锡 金（Au） 铂（Pt） 镍铬合金（Ni-Cr） 三氧化二铝 100目双层不锈钢（SUB316） 镀镍铜材（Ni-Cu） 胶木 镀镍铜材（Ni-Cu）
MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线如图3-4所示，其传感原理为气敏电阻的输出阻值随乙醇气体等浓度变化而变化。
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图3-4 MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线
3.2.3 MQ-3传感器调理电路
MQ-3乙醇气体传感器及其调理电路原理如图3-5所示。其外形如图3-6所
示。经过调理，检测信号由电阻值转变成电压值，便于后续电路进行A/D转换和处理。
图3-5 传感器及调理模块原理图
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图3-6 MQ-3传感器模块外形图
该传感器模块具有如下特点，方便与单片机系统接口组成检测仪器。 ? ? ? ?
具有信号输出指示。
双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出） TTL输出有效信号为低电平。
(当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机) 模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。
3.3 单片机模块
STC12C5A16AD是宏晶科技生产的新一代8051单片机，包含有中央处理器（CPU）、程序存储器（FLASH）、数据存储器（SRAM）、定时/计数器、UART串口、串口2、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PCA、看门狗及片内R/C振荡器和外部晶振振荡等模块，几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块。
STC12C5A16S2单片机相比传统C51功能更加强大，有些特殊功能寄存器被扩展为专用的特殊寄存器。其引脚图和内部结构如图3-7所示：
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图3-7 STC12C5A16AD单片机管脚图
3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性
（1） 高速：1个时钟/机器周期，增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍。
（2） 宽电压：3.3～5.5V。
（3） 增加外部掉电检测电路，可在掉电时及时将数据保存进EEPROM,正常工作时无需操作EEP。
（4） 增加第二复位功能脚，（高可靠复位，可调复位门槛电压，频率小于12Hz,无需此功能）。
（5） 低功耗设计：空闲模式（可由任意一个中断唤醒）；掉电模式（可由外部中断唤醒），可支持下降沿/上升沿和远程唤醒。
（6） 工作频率：0～35MHz,相当于普通8051:0～4205MHz。
（7） 时钟：外部晶体或内部RC振荡器可选，在ISP下载编程用户程序时设置。
（8） 8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K字节片内FLASH程序存储器，擦写次数10万次以上。
（9） 1280字节片内RAM数据存储器。
（10） 芯片内EEPROM功能，擦写次数10万次以上。
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PDIP40, STC12C5A16AD